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分析列管冷凝器的銅管斷裂的原因

  列管冷凝器是工業過程熱量傳遞中應用較廣的一種換熱器。雖然列管冷凝器在結構緊湊、傳熱強度和單位傳熱面積的金屬消耗量方面還是不能和板式或板翅式等緊湊式換熱器相比較,對于銅管泄漏原因,可以從以下幾個方面入手。
  1、應力腐蝕
  應力腐蝕是指金屬在應力和腐蝕介質的聯合作用下產生的種腐蝕破壞形式。對銅管而言,通常指因列管冷凝器內存在殘余應力,在潮濕空氣中,在含氨鹽、硫化物等的氣氛中受腐蝕產生破裂的現象。
  2、脫鋅腐蝕及氨蝕
  脫鋅腐蝕是指黃銅中的鋅被單獨溶解的現象。由于鋅的電電位遠低于銅,所以黃銅在pH=7 左右的微酸性和微堿性水中易因保護膜破壞產生電化學腐蝕。為加強銅管抗脫鋅能力,通常采用加入AS的辦法,HSn70-1A 就是a 單相加砷黃銅,其抗脫鋅能力高于H68 等無砷銅管。脫鋅腐蝕破環形式通常是形成多孔狀疏松腐蝕坑,使銅管強度下降,嚴重時形成腐蝕穿孔。
  氨蝕是指冷凝器汽側發生氨的聚集而引起氨對銅管腐蝕,通常發生在空冷區與空抽器處。當氨濃度增加到使黃銅形成銅氨絡離子時就會破壞其表面膜,加速黃銅溶解。黃銅與碳鋼隔板會發生電性逆變,使黃銅從電偶電池的陽變為陽,加劇黃銅腐蝕。
  3、振動對銅管斷裂的影響
  如果列管冷凝器的銅管因設計不當或運行方面原因引起振動,產生交變應力,在腐蝕介質作用下會造成腐蝕疲勞。作時振動較大,振動產生的交變應力,會導致銅管應力腐蝕斷裂。
  4、銅管去應力退火不當
  銅管斷裂主要集中在左上的水室,銅管質量要用多項指標綜合衡量,雖然左上的水室銅管取樣時機械性能、化學成分等指標基本合格,但抗蝕性、殘余應力等指標達不到要求。
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